当前位置: 初中化学 /
  • 1. (2023九上·南海期中) 离子发动机

    离子发动机即通常所说的“电火箭”,广泛应用于空间推进,其原理是推进剂被电离成粒子,粒子在电磁场中加速,高速喷出。传统的火箭是通过燃料燃烧(如氢气燃烧),在尾部喷出高速气体实现向前推进的。离子发动机采用同样的喷气式原理,通过电能作用于媒介物质,喷出一束带电粒子,通过反作用力推动航天器进行姿态调整,有人形容这种推力只能“吹动一张纸”,但在低重力的太空中,“吹动一张纸”的推力经过一万、两万甚至十万小时的加速,最终速度极为惊人。目前的离子发动机主要使用氪(Kr)或氙(Xe)推进剂,但成本太高。最新研究指出,加热固态碘使其升华成为气体,然后在高速电子的轰击下使其变成带正电的碘离子与自由电子,接着碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便,有望成为离子发动机的高效推进剂。

    阅读材料,解答问题:

    1. (1) 传统的火箭是通过燃料燃烧向前推进的,请写出有关反应的符号表达式:
    2. (2) 固态碘升华时,碘分子间的间隙会(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    3. (3) 目前的离子发动机所用推进剂成本太高的原因是
    4. (4) 带一个单位负电荷的碘离子的化学符号为。用碘作为离子发动机的高效推进剂的优点是
    5. (5) 你认为离子发动机能否用于地面推进?并说明其理由:

微信扫码预览、分享更方便